Каучу?к
(через
н?м.
Kautschuk
чи
фр.
caoutchouc
в?д
майн.
[en]
cahuchuc
)
[1]
? еластичний матер?ал, який отримують при
коагуляц??
латексу
каучуконосних рослин
, головним чином
бразильсько? геве?
, що росте в троп?чних кра?нах. Основний компонент ?
пол??зопрен
? вуглеводнева
пол?мерна
х?м?чна сполука, що ма? загальну формулу (C
5
H
8
)
n,
де n становить в?д 1000 до 3000.
Дерево культиву?ться в
П?вденно-Сх?дн?й Аз??
,
Малайз??
,
?ндонез??
,
Шр?-Ланц?
,
Камбодж?
,
Та?ланд?
,
Саравац?
?
Бруне?
. На територ?? Укра?ни кл?матичн? зони, придатн? для виростання каучуконосних рослин, в?дсутн?. Натуральний каучук та
латекс
натурального каучуку
Укра?на
купу? за кордоном
[2]
. Як саме в дерев? синтезу?ться
вуглеводень
(пол??зопрен) каучуку, нев?домо
[3]
. З
вулкан?зованих
каучук?в одержують м?цну й еластичну
гуму
. Застосову?ться для електро?золяц??, виробництва
шин
,
амортизатор?в
, вироб?в
сан?тар??
?
г?г??ни
та ?н.
Протягом XIX стол?ття вся маса сирого каучуку промислового значення являла собою дикий каучук
бразильсько? геве?
, що добувався в л?сах
Латинсько? Америки
, з дерев ? лози в
екватор?альн?й Африц?
, на
Малаккському п?востров?
?
Зондських островах
[4]
.
Колумб
прив?з до ?спан?? з
Нового св?ту
к?лька таких каучукових чудас?й, але в ?вроп? цим нев?домим матер?алом в той час н?хто не зац?кавився, а незабаром про нього ? зовс?м забули на ц?лих триста рок?в.
Натуральний каучук був в?дкритий для ?вропи заново французькою науковою експедиц??ю, що досл?джувала
джунгл? Амазонки
. Французи дали йому назву
gomme
, в?д
лат.
gummi, gumma
(≪смола≫). У 1738 роц? французький досл?дник
Шарль де ля Кондам?н
, учасник ц??? експедиц??, представив в Паризьк?й Академ?? наук зразки матер?алу, отриманого з
молочного соку
геве?. Кондам?н придумав еластичному матер?алу свою назву:
≪латекс≫
? в?д французького слова
latte
(
≪кава з молоком≫
).
Ще одну назву каучуку дали англ?йц?. У 1770 роц? англ?йський досл?дник
Джозеф Пр?стл?
назвав новий матер?ал
rubber
? в?д словосполучення
to rub out
(≪витирати≫). Оск?льки шматочком каучуку можна було витирати л?н??, нанесен? граф?товим ол?вцем. ? це, до реч?, довгий час було ?диним практичним застосуванням каучуку-гуми-латексу.
Т?льки через двадцять рок?в ? в 1791 роц? ? англ?йський фабрикант Самуель П?в придумав непромокальний одяг, обробивши тканину розчином каучуку в
скипидар?
. А ще через тридцять рок?в ? у 1820-му ? французи винайшли гумов? п?дтяжки ? п?дв'язки, з'?днавши каучуков? нитки з бавовняними, але повний комерц?йний усп?х був досягнутий т?льки п?сля того, як 1839 року
Чарлз Гуд'?р
в?дкрив процес
вулкан?зац??
.
Видобуток природного каучуку ? виробництво
[
ред.
|
ред. код
]
Дерево можна використовувати через 7 рок?в. На ньому роблять зарубки ? с?к збирають у спец?альн? посудини.
Щоб видобути каучук ?з каучуконосних дерев,
роб?тник
робить на кор? дерева вузький сп?ралепод?бний надр?з. Б?лий с?к (латекс) пов?льно ст?ка? в склянку, закр?плену п?д надр?зом. За к?лька годин п?сля надр?зання збира?ться приблизно 150 грам?в соку (надр?зи можна робити через кожн? 2 дн?). С?к густ?? й застига?, перетворюючись на грудочки, а пот?м висиха?. Це ? ? сирий натуральний каучук, який бува? двох вид?в:
- дикий каучук, добутий з дерев, кущ?в ? лози, як? ростуть в натуральних природних умовах;
- плантац?йний каучук.
Натуральний (природний) каучук був в?домий ще ?нд?йцям
доколумб?всько? Америки
, який вони добували з соку п?вденноамериканського дерева геве?. З?браний молочний с?к в спец?альн? чашки, пот?м сушили та коптили. З отриманого матер?алу ? пружного ? непромокного ? вони виготовляли м'яч?, судини для води, одяг, взуття, дитяч? ?грашки та культов? ф?гурки.
В?н тверд?? на холод? й розм'якшу?ться на сонц?. При нагр?ванн? вище 180 °C за в?дсутност? пов?тря ? розклада?ться ? вид?ля?
?зопрен
(2-метил-1,3-бутад??н).
[4]
Натуральний каучук бразильсько? геве? ма? структуру, яка склада?ться на 97,8 % ?з 1,4-цис-пол??зопрену.
[4]
Загальне виробництво натурального каучуку становить близько 9 млн тонн ? досяга? 40 % у загальному виробництв? й споживанн? разом синтетичного ? природного каучук?в.
[5]
Пол?меризац?ю ?зопрену можна схематично зобразити таким р?внянням:
Молекули природного каучуку теж мають л?н?йну структуру ? також звивист?.
Молекулярна маса
природного каучуку досяга? 170 000 в. о., а число елементарних ланок в молекул? ? до 3000.
Продукт вулкан?зац?? композиц?й на основ? каучуку назива?ться
гумою
.
Сирий каучук ма? низьку
м?цн?сть
? дуже липкий, особливо при нагр?ванн?, а на
мороз?
ста? твердим ? ламким. Тому для виготовлення р?зних вироб?в у сирому вигляд? каучук непридатний. Сво? ц?нн? властивост? каучук набува? при вулкан?зац??, тобто при нагр?ванн? з с?ркою. Вулкан?зований каучук називають
гумою
.
При процес? вулкан?зац?? з каучуку,
с?рки
? наповнювача (переважно
саж?
) виготовляють сум?ш, якою наповнюють в?дпов?дн? форми ? п?д
тиском
нагр?вають. При 130?160 °C каучук вза?мод?? з с?ркою ? його
молекули
зв'язуються м?ж собою
атомами
с?рки. Частково вони зв'язуються м?ж собою ? безпосередньо. Зв'язок м?ж ними зд?йсню?ться за рахунок в?льних валентностей, як? виникають при розрив? подв?йних зв'язк?в.
Вм?ст
с?рки
у вулкан?зованому каучуку становить 1?3 %. Вулкан?зований каучук значно б?льш еластичний ? м?цний, н?ж сирий. Сирий каучук розчиня?ться в
орган?чних розчинниках
, зокрема в
бензин?
(каучуковий клей), а вулкан?зований не розчиня?ться, а лише набуха?.